JP2007066692A - ディスプレイ用部材、およびこれを用いたディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に画素を仕切る隔壁を有するディスプレイ部用材であって、主隔壁と主隔壁と交差する補助隔壁を有し、主隔壁の頂部表面の算術平均粗さをRa1、主隔壁側面の算術平均粗さをRa2としたときに、Ra1、Ra2が以下の式を満たすことを特徴とするディスプレイ用部材。
0.2μm≦Ra1≦4.0μm
0.4μm≦Ra2−Ra1≦4.0μm
【選択図】なし
Description
0.4μm≦Ra2−Ra1≦4.0μm
また、本発明は、基板と隔壁からなるディスプレイ用部材であって、隔壁頂部表面の最大高さRy値が0.8〜8.0μmであるディスプレイ用部材に関する。
隔壁が、ストライプ状の主隔壁および主隔壁と交差する補助隔壁からなることが好ましい。
隔壁が、ストライプ状の主隔壁および主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状の隔壁であることが好ましい。
主隔壁の頂部幅WAおよび底部幅WBが、1.0≦WB/WA≦1.5を満たすことが好ましい。
主隔壁と補助隔壁の交差部における主隔壁の高さHXおよび交差部以外の主隔壁の高さHAが0.1μm≦HA−HX≦5μmを満たすことが好ましい。
隔壁が複数の層からなり、上層に含まれるフィラー量が下層に含まれるフィラー量より多いことが好ましい。
1.0≦WB/WA≦1.5の式を満たすことが好ましく、
1.0≦WB/WA≦1.3
の式を満たすことがより好ましい。ここで、主隔壁の頂部幅WAとは、隔壁高さを100%としたときの高さ95%の位置の隔壁の幅を言い、主隔壁の底部幅WBとは、隔壁高さの5%の位置の隔壁の幅を言う。
0.1μm≦HA−HX≦3μm
の式を満たすことがより好ましい。ここで、主隔壁と補助隔壁が交差する交差部の主隔壁の高さHXとは主隔壁と補助隔壁が交差する部分の中心部分の高さを言い、交差部以外の主隔壁の高さHAとは主隔壁と補助隔壁との交差部間の中間位置の主隔壁の高さのことを言う。HXとHAの差がこの範囲にあることにより、前面板と背面板との間に僅かな隙間からの電荷抜けの発生などを抑制し、安定した放電特性を保持することが可能となる。また、この式を満たすように面内均一に隔壁を形成することにより、放電開始電圧や放電維持電圧を低く設定することができるため、低消費電力化に対しても有効である。特にHA−HXが5μmを超えると、この放電時の電荷抜けが発生しやすい傾向があり、HA=HXのように全く凹凸がない場合には、前面板と背面板を封着した後の排気工程において、不純ガスを充分に排出することができず、この不純ガスの影響で放電安定性が阻害されたり、ディスプレイの寿命が短くなることがある。そのため、電荷抜けを発生させない程度のごく僅かな凹凸を有することが好ましい。
分散条件:精製水中で1〜1.5分間超音波分散、分散しにくい場合は0.2%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液中で行う。
溶媒屈折率:1.33
測定数:2回
また、フィラーの最大粒子径は、とくに限定されるものではないが、4μm以下であることが好ましく、3μm以下であることがより好ましい。フィラーの最大粒子径が4μmをこえると隔壁に突起を発生させ、パネル作製時に前面板と接触して隔壁断線や前面板不良が発生しやすい傾向がある。
ガラス基板やセラミックスの基板、もしくは、ポリマー製フィルムの上に、感光性ガラスペーストを全面塗布、もしくは部分的に塗布する。塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなど一般的な方法を用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。また、ポリエステルフィルムなどのフィルム上に感光性ガラスペーストを塗布した感光性シートを作製して、ラミネーターなどの装置を用いて基板上に感光性ガラスペーストを転写する方法を用いても良い。
露光後、露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行うが、この場合、浸漬法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法で行える。
ここで該隔壁頂部が凹凸に富むものであると、前面板との封着工程において、前面板と接触した部分のみ局所的に応力が集中する結果、隔壁の損壊が生じやすくなる。
蛍光体層を形成した該基板を必要に応じて、400〜550℃で焼成する事により、本発明のディスプレイに用いられる基板を作製することができる。
<表面粗さ>
隔壁頂部の算術平均粗さRaおよび隔壁頂部表面の最大高さRyを触針式表面粗さ計((株)東京精密製、SURFCOM1500A)を用いてJIS B 0601−1994に準じ、測定範囲は、Ra1およびRyは主隔壁上を補助隔壁と交差する部分を含むように、測定長2.0mm、カットオフ値0.8mm、走査速度0.3mm/秒、縦倍率5000倍、横倍率50倍で測定した。Ra2は主隔壁側面の補助隔壁と交差しない部分を、それぞれ、測定長0.4mm、カットオフ値0.8mm、走査速度0.3mm/秒、縦倍率5000倍、横倍率50倍で測定した。
<隔壁高さ>
レーザー変位計(KEYENCE社製、LT−8010)を用いて、主隔壁の高さHA、および主隔壁と補助隔壁の交差部の主隔壁の高さHXを測定し、HA−HXを算出した。
<隔壁幅>
形成した隔壁の断面形状をSEMにより観察し、隔壁頂部、および底部幅を測長した。
<隔壁欠け発生率>
作製した前面基板と背面基板を重ね合わせて水平に床置きし、1mの高さから重さ200gのアルミナ製セラミックボールを落下させ、隔壁欠け、および微小欠けの発生状況を確認した。これを10回繰り返し、隔壁欠け、および微小欠けの発生率を算出した。なお、微小欠けはPDPを点灯した際に問題とならない5μm以下の欠けとする。以下の評価基準により評価した。
◎・・・隔壁欠け0/10、かつ微小欠け0/10
○・・・隔壁欠け0/10、かつ微小欠け1/10以下
△・・・隔壁欠け0/10、かつ微小欠け2/10〜4/10
×・・・隔壁欠け1/10以上、または微小欠け5/10以上
<クロストーク評価>
作製した前面基板と背面基板を封着ガラスを用いて封着して、Xe10%含有のNeガスを内部ガス圧66500Paになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してPDPを作製した。PDPのスキャン電極に電圧を印加して発光させた。クロストーク評価は、全面点灯する印可電圧V1から電圧を上昇させ、クロストークが発生する印可電圧V2間の電圧差V2−V1を測定し、以下の評価基準により評価した。
◎・・・V2−V1=50V以上
○・・・V2−V1=40〜49V
△・・・V2−V1=30〜39V
×・・・V2−V1=29V以下
<輝度>
作製した前面基板と背面基板を封着ガラスを用いて封着して、Xe10%含有のNeガスを内部ガス圧66500Paになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してPDPを作製した。PDPのスキャン電極に電圧を印加して発光させた。輝度計を用いて輝度を測定し、以下の評価基準により評価した。
◎・・・500cd/m2以上
○・・・470〜499cd/m2
△・・・450〜469cd/m2
×・・・449cd/m2以下
42インチサイズのAC(交流)型プラズマディスプレイパネルの背面板を形成し、評価を実施した。形成方法を順に説明する。
実施例1〜9、比較例2
ガラス基板として、590×964×2.8mmの42インチサイズのPD−200(旭硝子(株)製)を使用した。この基板上に、書き込み電極として、平均粒径2.0μmの銀粉末を70重量部、酸化ビスマスを69重量%、酸化珪素24重量%、酸化アルミニウム4重量%、酸化硼素3重量%の組成からなる平均粒径2.2μmのガラス粉末2重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー8重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート7重量部、ベンゾフェノン3重量部、ブチルカルビトールアクリレート7重量部、ベンジルアルコール3重量部からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィー法により、ピッチ240μm、線幅100μm、焼成後厚み3μmのストライプ状電極を形成した。
ガラス粉末A:Bi2O3/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3/BaO=40/10/3/20/15/12、平均粒子径2.0μm、最大粒子径16.0μm、ガラス転移温度℃480、ガラス軟化点℃560、比表面積2.05cm2/g
ガラス粉末B:Bi2O3/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3/BaO=40/10/3/20/15/12、平均粒子径0.7μm、最大粒子径4.0μm、ガラス転移温度470℃、ガラス軟化点555℃、比表面積3.80cm2/g
フィラーA:平均粒子径0.2μm、最大粒子径7.5μmの酸化チタン
フィラーB:平均粒子径0.4μm、最大粒子径2.5μmの高融点ガラス
フィラーC:平均粒子径0.7μm、最大粒子径4.0μmの高融点ガラス
フィラーD:平均粒子径2.0μm、最大粒子径11.0μmの高融点ガラス
ポリマー:“サイクロマー”P(ACA250、ダイセル化学工業(株)製):10重量部
有機溶剤(1):ベンジルアルコール:4重量部
有機溶剤(2):ブチルカルビトールアセテート:3重量部
モノマー:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:8重量部
光重合開始剤:ベンゾフェノン:3重量部
酸化防止剤:1,6−ヘキサンジオール−ビス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]:1重量部
有機染料:ベーシックブルー26:0.01重量部
チキソトロピー付与剤:N,N’−ジ(12−ヒドロキシステアリン酸)ブチレンジアミン:0.5重量部
界面活性剤:ポリオキシエチレンセチルエーテル:0.49重量部
上記ペーストをダイコーターを用いて所定厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、40分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、所定のフォトマスクとのギャップを150μmもうけて、露光を実施した。この塗布・乾燥・露光操作を所定回数繰り返す。各実施例、比較例に使用したペースト中のガラス、フィラー組成、および有機/無機比率について表1に示す。
実施例10、11、比較例1
表2に示すペースト、塗布膜厚にして、サンドブラスト法により、パターン形成した以外は、実施例1と同様にプラズマディスプレイ(PDP)を作製した。サンドブラスト法では、ダイコーターを用いて、表2に記載された1層目、2層目のペーストを順次所定厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、40分の乾燥を行って形成した塗布膜にドライフィルムを形成し、所定パターンに露光・現像し、パターン化したドライフィルムをマスクにしてブラスト用粉末をエアーノズルから塗布膜に吹き付けた後、ドライフィルムを除去して隔壁パターンを形成した。その後、実施例1〜9と同様に焼成して隔壁を形成した。これらの隔壁パターンは、フィラー含有量が異なる2層からなり、主隔壁の高さと補助隔壁の高さが同じであり、主隔壁と補助隔壁は直交するものである。評価結果については、表3に示す。
Claims (7)
- 基板上に画素を仕切る隔壁を有するディスプレイ用部材であって、主隔壁と主隔壁と交差する補助隔壁を有し、主隔壁の頂部表面の算術平均粗さをRa1、主隔壁側面の算術平均粗さをRa2としたときに、Ra1、Ra2が以下の式を満たすことを特徴とするディスプレイ用部材。
0.2μm≦Ra1≦4.0μm
0.4μm≦Ra2−Ra1≦4.0μm - 主隔壁の頂部表面の最大高さRyが、0.8〜8.0μmであることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ用部材。
- 隔壁が、ストライプ状の主隔壁および主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状の隔壁である請求項1または2記載のディスプレイ用部材。
- 主隔壁の頂部幅WAおよび底部幅WBが、
1.0≦WB/WA≦1.5
を満たす請求項1、2または3記載のディスプレイ用部材。 - 主隔壁と補助隔壁の交差部における主隔壁の高さHXおよび交差部以外の主隔壁の高さHAが、0.1μm≦HA−HX≦5μm
を満たす請求項1、2、3、または4記載のディスプレイ用部材。 - 隔壁が複数の層からなり、最上層に含まれるフィラー量がそれよりも下層に含まれるフィラー量より多い請求項1、2、3、4、または5記載のディスプレイ用部材。
- 請求項1、2、3、4、5、または6記載のディスプレイ用部材を用いたことを特徴とするディスプレイ。
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